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斯坦福大学发育生物学系、霍华德·休斯医学研究所、斯坦福大学医学院以及华盛顿大学的科学家在最新一期《细胞》杂志上发表了秀丽线虫的单细胞基因表达图谱，借此分析了基因表达对细胞分化命运的控制机制。

文章通讯作者是斯坦福大学发育生物学系教授Stuart K. Kim，主要从事人类与秀丽线虫的衰老机制及细胞分化路径研究。第一作者刘晓（Xiao Liu）是Kim实验室的博士后。

该研究选用经典模式动物秀丽线虫（C. elegans）。线虫通体透明，易于观察，且是唯一一个所有细胞能被逐个盘点并归类的生物。其幼虫含556个体细胞和2个原始生殖细胞；雌雄同体成虫成熟后有959个体细胞和2000个生殖细胞，雄性成虫则有1031个体细胞和1000个生殖细胞。线虫生命周期仅3.5天，使得连续观察每个细胞演变成为可能。经过20年努力，到90年代中期，人们已建立完整的线虫从受精卵到成体细胞的谱系图。

Kim团队开发了一种自动化细胞谱系分析技术，可将高通量线虫图片直接转化为单细胞水平的荧光基因表达数据。研究构建了363种细胞（从L1期到幼虫期）的93个基因表达图谱，并建立了每个细胞分化过程中影响发育的基因表达谱。这些数据可用于构建细胞谱系分化的分子特征图谱，鉴定每种细胞分化中的关键基因表达。该技术使科学家能同时分析不同基因在每种细胞分化中的表达，并进行定量分析。

核心学术观点：该研究首次在单细胞水平上系统解析了线虫发育过程中的基因表达动态，为理解细胞命运决定提供了重要资源。

（来源：生物通 小茜）

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